Výstavba fotovoltaické elektrárny a její připojení do distribuční sítě

Vladimír Čechák

Bakalářská práce

Solar Power Station Construction and Distribution Network Connection

Anotace:

Abstrakt Cílem této bakalářské práce je komplexní technické řešení výstavby dané fotovoltaické elektrárny o celkovém instalovaném výkonu 0,6MW a podmínky pro její připojení do distribuční sítě. V první části práce jsou uvedeny typy fotovoltaických elektráren, jejich princip funkce přeměny sluneční energie na energii elektrickou a obecný popis technologie. Druhá část se zabývá ochranou před bleskem a vzniklými přepětími pro fotovoltaické zdroje. Zde je uvedena legislativa, zohlednění způsobených škod v závislosti na různých faktorech, všeobecné postupy pro návrh fotovoltaických systémů a základní přehled ochran před bleskem a přepětím. Třetí část obsahuje teoretický popis zpětných vlivů na provoz distribučních soustav a možnosti jejich eliminace. Tyto vlivy jsou nežádoucí a způsobují značné potíže v síti, které jsou dále popsány. Čtvrtá část práce se věnuje současné legislativě, která řeší podmínky připojení fotovoltaických zdrojů a dotační programy na podporu obnovitelných zdrojů. Podmínky pro připojení jsou přesně stanoveny dle Pravidel provozování distribučních soustav vycházejících ze zákona č. 458/2000 Sb. Hlavním programem na podporu úspor a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2012 je program EFEKT. V předposlední části je uvedeno komplexní technické řešení fotovoltaické elektrárny v katastrálním území Horní Moštěnice, okres Přerov. Zde jsou uvedeny jednotlivé parametry pro stranu nízkého napětí (dále jen NN) a vysokého napětí (dále jen VN) a samotné technické řešení. V jednotlivých částech jsou popsány použité technologie včetně principu funkce. Poslední část této práce řeší ekonomickou efektivnost vynaložené investice na novou fotovoltaickou elektrárnu s výhledem na dobu životnosti 20 let. V celkovém ekonomickém zhodnocení se počítá s řadou různých parametrů. Předpokládaná návratnost investice při současné výkupní ceně a s uvážením bankovního úvěru, který je 80%, při vynaložené investici bude za 17 let.

Abstract:

Abstract The aim of the thesis is a comprehensive solving of photovoltaic power plant construction, with total installed power capacity of 0,6 MW, and conditions of its connection to distribution network. In the first part, there are types of photovoltaic power plants, their principles of changing solar energy to electric energy and general description of their technology. The second part deals with protection against lightning and overvoltage caused by it. There are listed legislation, adjustment of damage depending on different factors, general list of protection against lightning and overvoltage. The third part contains theoretical description of influence of negative-sequence component in distribution network and possibilities of its elimination. This influence is unwnated and cause considerable problems in the network , which are described bellow. The fourth part focuses on contemporary legislation which deals with connection of photovoltaic sources and subsidy programs for renewable sources of energy. The conditions for connection are given by Rules for distribution network management, based on the law n. 458/2000 Sb. The main program to support savings and renewable sources utilization in the 2012 is the program EFEKT. The next part gives a comprehensive solving of photovoltaic power plant construction in the area of Horní Moštěnice, Přerov district. There are particular specifications for high voltage and low voltage and prope technical solving. Each part contains used technologies and pronciples. The last part deals with capital appreciation of the investment in a new photovoltaic powreplant with 20 year lifespan. In the total capital appreciation, there are considered many different parametrs. The expected return of investment is 17 years, considering conteporary purchase price and 80 % bank loan.

Klíčová slova

Klíčová slova Fotovoltaická elektrárna, fotovoltaický panel, distribuční soustava, zpětné vlivy, připojovací předpisy, dotační programy, string, strana NN, strana VN, ekonomické zhodnocení investice.

Keywords

Key words Photovoltaic power plant, photovoltaic board, protection, distribution network, negative-sequence component, connection rules, subsidy programs, high voltage part, low voltage part, capital appreciation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2012
• Vedoucí: Zdeněk Medvec
• Oponent: Pavel Baďura

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika